零转弯半径割草机的侧翻是由于割草机在行驶过程中，横向离心力使割草机一侧轮胎与地面脱离，绕纵轴线转动90°或更大的角度，机身与地面相接触的一种危险的侧向运动。割草机行驶过程中，引发侧翻的因素很多，例如割草机结构、地面条件、天气状况、割草机行驶工作状态等等。割草机侧翻事故对于驾驶人员来说可以分为四类：可以避免、可能可以避免、不能避免、无法确定。可以避免和可能可以避免的侧翻事故是可以做到的，因此研究零转弯半径割草机侧翻及抑制侧翻的装置对于提高割草机的工作安全性是很有意义和必要的。

对于零转弯半径割草机侧翻预警装置的研究，我国对侧翻预警的研究尚处于初级阶段。无论是国内，还是国外有关零转弯半径割草机侧翻的研究目前还是相对较少的。不过对于汽车侧翻的预警装置的研究比较多，国际上特别是发达国家，他们对汽车侧翻预警装置的仿真研究或实验研究相对深入些，特别像美国、德国和日本等国的汽车公司在汽车侧翻预警仿真和汽车侧翻试验装置的研究己经取得较多成果。比如在1990年Rakheja设计过的一个早期的侧翻安全警报监测器。其基本理论是在静态转向条件下，当内胎离地时的汽车侧向加速度被定义为侧向加速度阈值。汽车行驶过程中，当监测器测得的侧向加速度大于或接近此阈值，就发出警报。在1990年Preston-Thomas提出了用横向载荷转移率来表征车辆的侧翻危险性。在1998年Ervin等人设计了一个侧翻稳定警告装置即RSA系统，用于对车辆实际运行状况的测量来确定侧翻加速度极限值。所以基于汽车的侧翻预警的理论学习，可以研究零转弯半径割草机侧翻预警装置。侧翻预警研究的关键任务就是如何在侧翻还没有发生时及时地预见到侧翻危险并给驾驶员或侧翻控制系统提供预警信息，从而避免割草机侧翻事故人员伤亡的发生。

1.3 课题研究的目的和意义

随着人们对环境的关注，中国各大城市的绿地面积越来越大，草皮品种也趋向丰富，草坪业的迅速发展使人们对草坪割草机的需求也越来越大。坐骑式割草机的组成一般是由发动机(或电动机)、外壳、刀盘、车轮、驾驶操控部分和控制扶手等部件组成。它是一种可以驾驶的单人小型工程机械，从总体性质上来说，也是属于车辆的范畴之内。但是，必须注意的是，作为一种工程机械，坐骑式割草机的特殊功能决定了它的特殊构造(功能决定形式)。同时，特殊的使用环境(草坪)、性能指标、人机关系匹配、安全性要求等也使坐骑式割草机的设计具有与一般车辆不同的设计要求。零转弯半径割草机的主要功能是对牧草进行切割，并且在地面上形成一定形状和厚度的草铺，另外它也是一种载人工具，所以它的安全问题也应该值得注意。其中零转弯半径割草机侧翻问题十分引人注意。随着零转弯半径割草机的性能的提高，零转弯半径割草机平均行驶速度也越来越高,并且其特殊的使用环境的不同，它的侧倾稳定性在工作安全中的问题越来越突出。所以研究零转弯半径割草机侧翻预警装置可以减少它在侧翻事故造成的经济和人员的损失，保证驾驶者的人生安全，对于提高零转弯半径割草机的行驶安全性是很有意义和必要的。

1.4 本文研究的主要内容

本文研究的内容主要有以下几个方面：

①介绍零转弯半径割草机的侧翻的特点，综述国内外有关防侧翻预警系统的研究成果，分析各种防侧翻预警指标的优缺点，选择本文所适用的侧翻指标。

②预警器MCU选用，分析预警器硬件电路及其各组成模块并且设计出硬件电路框图及其各组成模块框图。 AT89S52单片机零转弯半径割草机侧翻预警装置设计+源程序+电路图(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_54142.html